【技术实现步骤摘要】
一种关于粗糙表面电极材料接触电阻的建模计算方法
[0001]本专利技术涉及电阻建模计算方法
,具体为一种关于粗糙表面电极材料接触电阻的建模计算方法。
技术介绍
[0002]现有技术中,对于粗糙表面电极材料的接触电阻,还没有对应的模型参数去拟合,因此无法准确计算粗糙表面电极材料的接触电阻。
技术实现思路
[0003]为了解决上述问题,本专利技术提供了一种关于粗糙表面电极材料接触电阻的建模计算方法。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种关于粗糙表面电极材料接触电阻的建模计算方法,具体包括如下步骤:
[0006]第一步,将待测电极材料进行表面扫描,获得其表面高度的点云数据;
[0007]第二步,识别点云数据中的高度极大值点及其周围高度点;
[0008]第三步,计算由极大值点及其周围高度点构成的球形微凸体的表征参数,实现粗糙表面的数值重构;
[0009]第四步,模拟各微凸体与平面接触,根据经典电接触理论计算给定加载位移条件下产生的斑点面积和接触电阻;
[0010]第五步,统计整个粗糙表面的接触面积和接触电阻,直至加载位移达到预设值。
[0011]第一步中通过激光共聚焦显微镜或原子力显微镜扫描电极材料表面获取X和Y方向具有等间距的高度点云数据。
[0012]第二步中确定高度极大值点的方法为:如果某点不仅比X和Y方向距离最近的4个高度点高,而且也比4个角落点的高度高,那么这个点就被识别为该局部区域的高度极大 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种关于粗糙表面电极材料接触电阻的建模计算方法,其特征在于,具体包括如下步骤:第一步,将待测电极材料进行表面扫描,获得其表面高度的点云数据;第二步,识别点云数据中的高度极大值点及其周围高度点;第三步,计算由极大值点及其周围高度点构成的球形微凸体的表征参数,实现粗糙表面的数值重构;第四步,模拟各微凸体与平面接触,根据经典电接触理论计算给定加载位移条件下产生的斑点面积和接触电阻;第五步,统计整个粗糙表面的接触面积和接触电阻,直至加载位移达到预设值。2.根据权利要求1所述的粗糙表面电极材料接触电阻的建模计算方法,其特征在于,第一步中通过激光共聚焦显微镜或原子力显微镜扫描电极材料表面获取X和Y方向具有等间距的高度点云数据。3.根据权利要求1所述的粗糙表面电极材料接触电阻的建模计算方法,其特征在于,第二步中确定高度极大值点的方法为:如果某点不仅比X和Y方向距离最近的4个高度点高,而且也比4个角落点的高度高,那么这个点就被识别为该局部区域的高度极大值点,被标记为AP,而周围点被标记为NP,AP点和NP点的高度关系满足如下条件:AP,而周围点被标记为NP,AP点和NP点的高度关系满足如下条件:4.根据权利要求1所述的粗糙表面电极材料接触电阻的建模计算方法,其特征在于,第三步中通过最小二乘法计算球形微凸体表征参数的过程如下:设拟合后球形微凸体的球心空间坐标为(x0,y0,z0),曲率半径为r,那么三维球体的方程可表示为(x
‑
x0)2+(y
‑
y0)2+(z
‑
z0)2=r2对于所有识别出的高度点(x
i
,y
i
,z
i
),其估计值与实际值的误差平方和E(x0,y0,z0,r)为令上式对球形微凸体的特征参数x0、y0、z0和r的偏导数分别为0,可得
将其展开得式中分别是x
i
、y
i
和z
i
算术均值;算术均值;分别是x
i
y
i
、x
i
z
i
、y
i
z
i
、x
i2
、y
i2
和z
i2
算术均值;算术均值;算术均值;分别是x
i2
y
i...
【专利技术属性】
技术研发人员:张超,任万滨,何育斌,张寅楠,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:
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